急倾斜厚煤层走向长壁综放开采支架稳定性分析

针对急倾斜厚煤层走向长壁综放开采中支架参数设计问题,根据工作面支架与围岩关系特点,分析了支架侧护板抗挤压能力的重要性;结合"下行动态分段、段内上行放煤"的采放工艺,通过支架受力分析建立了平衡方程,分别计算出了段内支架侧护板抗倾倒和抗下滑受力大小;以大远煤业1201急倾斜工作面为背景建立PFC2D计算模型,得出了保持支架稳定的侧护板抗挤压能力为763 k N,验证了现场所用ZFY4800/17/28型综放支架的可靠性;对影响支架稳定性的各因素进行了分析,提出了在急倾斜走向长壁综放开采工作面应采用大宽高比、低重心、低重量综放支架,应合理控制采高、工作面倾角以及增大支架与顶底板间摩擦等措施,以减小支架发生倾倒下滑的可能性,确保支架侧护板可以发挥良好的导向、调架功能。     

急倾斜厚煤层顶煤放出率影响因素分析

王家山煤矿急倾斜煤层综放开采,顶煤回收率达到80%以上,通过对放煤工艺、放煤步距、放煤顺序等对放顶煤工作面顶煤放出率的影响因素的现场实测数据分析,确定该矿急倾斜煤层走向长壁综采放顶煤开采合理的放煤步距为1.2 m、放煤方式为分段、间隔顺序加折返式,此种方法顶煤回收率高,煤质好,支架稳定,为近似地质条件下的急倾斜厚煤层长壁开采起到了较好的借鉴作用。     

急倾斜厚煤层水平分层综放工作面支架载荷确定

基于现有综放支架工作阻力计算方法不能适用水平分层综放工作面.通过分析急倾斜厚煤层水平分层综放开采后顶板破断形成的结构,以及结构失稳时对顶煤和支架的作用,确定水平分层综放开采工作面支架载荷计算方法.研究发现,急倾斜厚煤层水平分层综放开采支架载荷主要来自于本分层顶煤、残留于采空区上分层顶煤和部分冒落矸石重力,支架载荷大小与水平分层厚度、煤层倾角、顶板岩性等条件有关,确定了水平分层综放条件支架载荷计算公式,并通过现场实测数据验证,取得了合理可靠的计算结果.     

急倾斜煤层开采技术现状与流态化开采构想

急倾斜煤层开采难度大,迫切需要研发新的安全、高效、绿色开采方法.总结分析了目前急倾斜厚煤层开采常用的水平分段综放、走向长壁综采和走向长壁综放3种技术现状,指出水平分段综放技术还需要在采放工艺、合理分段高度、顶煤冒放性与端头放煤、智能开采等几个方面进行深入研究,以进一步提高顶煤采出率和开采效率;走向长壁综采技术还需继续研...     

缓倾斜走向长壁综放开采的散体顶煤放出实验研究

基于双倾斜可视化顶煤放出规律二维模拟实验台,以潞安矿区王庄煤矿8103综放工作面地质条件为研究对象进行缓倾斜走向长壁综放开采的散体顶煤放出实验研究,得到许多有益结论。     

着力推广预采顶分层网下放顶煤开采

预采顶分层网下放顶煤开采就是沿煤层顶板布置普通长壁工作面,而后沿煤层底板布置放顶煤工作面,将两个工作面之间的顶煤放出。这种方法适用于厚煤层,煤的f值系数小于3及直接顶板坚硬的倾斜煤层。     

极复杂地质条件急倾斜厚煤层斜切分段综放开采实践

为了在极复杂地质条件下安全有效开采急倾斜难采厚煤层,以江源煤业4号煤层为试验对象,从工作面布置、回采工艺、顶煤冒放性、设备选型配套、顶煤及坚硬顶板弱化等角度进行分析,给出了采用"单滚筒采煤机+轻放支架"、端头直接整体进刀方式、顶煤及坚硬顶板处理技术等斜切分段短壁综放开采的主要参数和关键技术。通过工业性试验的成功应用,为江源煤业1号、6号煤层以及类似赋存条件急倾斜厚煤层的综合机械化开采提供了技术实践参考。     

急倾斜特厚煤层走向长壁综放工作面顶煤运动规律研究

通过相似材料模拟试验及FLAC数值模拟,对宝积山煤矿急倾斜厚煤层走向长壁综放开采顶煤运移规律进行了研究。通过分析顶煤运移及主应力分布特点表明,不同角度下松散放出体仍为近似椭球体,在煤层倾斜方向上轴线并未偏移;工作面角度对放出体发育高度及形态有较大影响,同时影响高位顶煤放出。研究对704工作面放煤工艺的参数优化具有指导意义。     

浅埋深特厚煤层综放开采矿压规律监测与分析

昌恒煤焦有限公司9101工作面煤层为特厚煤层,埋深浅且赋存条件稳定,工作面采用走向长壁综合机械化放顶煤开采。作为整合后矿井的首个综放工作面,研究其顶板压力显现规律非常重要。通过现场监测,结合矿山压力与岩层控制理论,对9101综放工作面初采期间矿压规律进行分析,并结合支架受力状况,分析了9101综放工作面初采期间顶板来压的规律和特征,为矿井接替工作面的安全高效回采提供了科学依据。     

王家山煤矿急倾斜煤层综放设备选型及回采工艺

为了确定急倾斜煤层走向长壁综放开采"三机"(液压支架、采煤机和刮板输送机)配套选型及安全可靠的回采工艺,针对王家山煤矿急倾斜煤层赋存条件及开采技术特点,采用三维数值模拟,分析了采场围岩与支架受力过程,顶板及顶煤破坏变形特征,结合工作面设备防倒防滑需要,初步确定"三机"选型。通过现场实践,确定了ZF4800/16/30型2柱支撑掩护式支架为主体的"三机"配套,总结出了由上向下割煤、由下向上推刮板输送机并移架、由下向上放顶煤的回采工艺。     

松软煤层简放开采的矿压特征与适应性研究

为了给简易放顶煤开采技术提供理论依据，采用现场实测和数值模拟的方法对简放开采的矿压显现规律、支架围岩关系及其适应性进行了研究．放煤对支护系统稳定性的影响主要体现在末排支柱稳定性的变化，放煤导致末排支柱的工作阻力下降1／2左右．简放工作面顶板控制中，“支”和“稳”对提高支护系统的稳定性作用是有限的，关键在于“护”．简放开采支护系统要具有良好的水平约束必须要求一定厚度的直接顶、较小的煤矸破碎块度、低位放煤、控制放煤口尺寸和放煤速度．理论分析与实践效果表明，简放开采技术应用于软直接顶的松软厚煤层具有良好的适应性．     

THE BASIC MECHANICS PROBLEMS AND THE DEVELOPMENT OF LONGWALL TOP-COAL CAVING TECHNIQUE IN CHINA

Since the middle of 1980‘s, the longwall top-coal caving technique has developed rapidly in China. At present, it is one of the main approaches in the thick coal seam mining. This paper describes some mechanics problems of the caving technique, such as the damage and failure of the top-coal, the strata behaviors in the caving face, and the relation of the support and the surrounding rock. In order to employ the caving technique in a widespread scope, the problems such as the caving technique in the hard coal seam, the moving and running of the loose top-coal,and the upper floating of the gas etc. should be systematically studied.     

基于随机介质理论的综放开采顶煤放出规律

顶煤的放出特征对综放开采采出率和含矸率有重要影响。基于模型试验,考虑综放支架影响,首先拟合出顶煤沉降曲线极值点偏移公式,依据随机介质理论建立了煤矸分界线和顶煤放出体方程。结果表明:支架尾梁的限定作用和放煤口导致放出条件的突变对煤矸分界线及顶煤放出体形状有重要影响,煤矸分界线在远离支架处表现为较标准的漏斗曲线,靠近支架处渐变为凸型曲线,靠近放煤口处则表现为向尾梁方向勾折;放出体在放出高度较小时呈向尾梁后上方倾斜的不规则状,轴偏角较大,随着放出高度增加,放出体呈前下方被尾梁切割的变异类椭球体状,轴偏角减小并稳定为零,支架尾梁后上方顶煤是综放开采所放顶煤的主要组成部分。     

大阳煤矿3~#煤层综放开采可行性研究

分析了大阳煤矿的开采现状和问题,就该矿3＃煤层综放开采的可行性进行了煤层厚度、煤层硬度等6个方面的分析,认为该煤层进行综放开采是可行的,在工作面设备选型方面实现了小型化和轻型化,指出了改善顶煤冒放性、提高顶煤回采率和瓦斯防治是该矿进行综放开采的技术关键,并提出了相应的技术措施。     

安家岭井工矿4-1煤顶板弱化对综放开采影响的数值模拟分析

运用数值模拟方法分析安家岭煤矿4 1煤顶板自然状态下与弱化处理后对工作面开采的影响规律。通过分析,得出4 1煤顶板在自然状态下对工作面具有较大的冲击作用,而经过弱化处理后,冲击作用减弱;当弱化系数为0 067时,顶板周期来压步距可减小到20m以下,基本能保证工作面正常生产及较高的顶煤回收率。     

王坡井田3号煤层综放开采可行性研究

就王坡井田3号煤层综放开采的可行性在煤层强度、顶底板情况、煤层结构和节理裂隙等5个方面进行了顶煤冒放性评价,并运用了天地公司开采所事业部的综放开采顶煤冒放性评价软件进行了评判,认为该煤层采用综放开采是可行的。在工作面配套设备方面实现了高可靠性,提出了搞好3号煤层瓦斯抽放工作是综放工作面实现高产高效的关键技术。     

西部浅埋硬厚煤层顶煤弱化技术与落放规律研究

通过理论分析与数值计算,研究了浅埋硬厚煤层综放开采顶煤的冒放性和散煤落放煤矸分界。提出了相应的顶煤弱化技术方案,并结合现场工业性试验,验证了方案的可行性。研究发现,支架上方松散顶煤存在“落放”两个过程,由于支架放煤口见矸点的周期性上下浮动,采空区煤损具有一定的周期性。     

复杂地质条件轻放面液压支架选型及适应性分析

液压支架是轻放开采中的主要设备之一,合理可靠的架型决定轻放面的安全高效生产。结合某矿高瓦斯较薄厚煤层的赋存特点,在对煤层顶底板分类的基础上,经过理论计算与分析,选择了适合该条件的轻放液压支架架型。     

数学方法在顶煤冒放性评价中的应用

涡北矿8#煤层采用综采放顶煤开采工艺,为对其冒放性进行评价和分类,以8203工作面为例,采用开采深度、煤层厚度和强度、夹矸厚度和强度、裂隙发育程度作为评价因素,综合运用模糊数学分类法、函数计算分类法和层次分析等数学方法对顶煤的冒放性进行评价。经过分析评判及现场观测,得出该矿8#煤层的冒放性极好。